JP4083360B2 - Thermal analyzer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱分析装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
熱分析は温度を変化させながら試料の物性変化を測定する手法で、温度範囲としてはマイナス温度域から1500℃くらいまでを対象とする。測定は適切な昇温速度(単位は℃/min)で対象とする温度域を走査する。測定時間はこの昇温速度と温度範囲で決定される。通常数十分程度の測定時間であるが、長い測定では数時間から数日間を要することがある。測定中は装置の操作をする必要がないため、ほとんどの場合ユーザが測定中ずっと装置を監視していることは希であり、ユーザは装置が置かれている実験室などから離れた場所で別の業務を行うことが多い。
【0003】
このような利用環境の中で、測定中に何らかのトラブルが発生して測定が中断した場合、ユーザはトラブルを解除してから再測定を行なわなければならない。しかし、ユーザは装置から離れた場所に居ることが多いので装置にトラブルが起きたことをすぐに気づかないときがある。ユーザが測定を中断されたことを知らずに装置を放置しておくことは再測定を開始するまでの時間を無駄にすることになる。また、装置の制御に異常をきたすトラブルが起きた場合も測定時間を無駄にすることになる。さらに、融解反応をする試料を測定していときには、ある設定値を超えて測定を続けると融解した試料がセンサーに癒着しセンサーをだめにしてしまうことが多々ある。
【0004】
よって熱分析ではより効率的な測定のために、信号がある設定値に達した・測定が終了した・装置にトラブルが起きた等のイベントが発生した場合にはリアルタイムに、かつ居場所を問わずにユーザに状況を知らせることが必要である。
従来、遠隔地にある装置の監視を行うために、▲1▼ネットワークを通じて測定状況のモニタを行う(特願平9-325024)、▲2▼危険を伴うエラーが発生したときに装置を停止する(特開平5-19880)、▲3▼E−Mailを利用して装置を管理する(特願平9-32950)等の技術があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術においては以下の課題がある。
・上記▲1▼のネットワークを通じて測定状況をモニタする方法は、一人のユーザがモニタのある場所で、かつ定期的にモニタを操作して状況を監視する必要がある。ユーザがモニタのある場所にいない場合や監視を忘れている場合には対処できない。
・上記▲2▼の危険を伴うエラーが発生したときに装置を停止する方法は、とりあえずの危険は回避できるが、装置が停止したことをリアルタイムにユーザに知らせることはできない。
・上記▲1▼と▲2▼のどちらの方法でも、システムを制御する部分にトラブルが発生してシステム自身が停止した場合には、それを検知することができない。
・上記▲1▼と▲2▼のどちらの方法でも測定しているユーザしか装置を監視していないので、非常事態の時に複数の人に知らせることができない。
・上記▲3▼のE−Mailを利用して装置を監視する方法は、上記▲1▼の方法の課題と同様なことに加えて、メールをメールサーバから取り出すまでにタイムラグがある。つまりリアルタイムにユーザに通知することができない。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、装置で発生するイベントをシステム制御とは別の部分で監視することでシステムの動作状況に関係なく検知することができ、その検知した内容をリアルタイムにかつ居場所を問わずに一人もしくは複数のユーザに対してメッセージで知らせることができる熱分析装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために開発されたもので、その主たる構成要件は、加熱炉と温度センサーと物理量センサーと測定制御手段とシステム制御手段と記憶器と入出力器とイベント監視手段とイベント制御手段と送信情報設定手段とメッセージ送信手段とメッセージ受信手段とユーザインターフェイス手段と通信媒体からなっている。
【0008】
【発明実施の形態】
以下に、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
図1は本発明の実施例におけるハードウェア構成図である。
測定モジュール1は、測定ステーション10からの指示に従って試料2の加熱と温度及び物理量を検出し、測定ステーション10へデータを伝えるものである。測定モジュール1は測定モジュール1内の中央処理装置7及び記憶装置8で処理される測定制御ソフトウェアによりその機能を果たす(測定制御ソフトウェアは測定モジュール1内の中央処理装置7及び記憶装置8上でタスクとして動作する。以後これを測定制御タスクと呼ぶ)。
【0009】
測定ステーション10は、複数の測定モジュール1の制御及び測定モジュール1からデータを受け取り熱分析解析を行うものである。測定ステーション10は測定ステーション10内の中央処理装置15及び記憶装置16で処理されるシステム制御ソフトウェアによりその機能を果たす(システム制御ソフトウェアは測定ステーション10内の中央処理装置15及び記憶装置16上でタスクとして動作する。以後これをシステム制御タスクと呼ぶ)。
【0010】
熱分析装置のユーザは、試料2を測定モジュール1の加熱炉3に入れる。試料2の温度の変化を温度センサー4で検出し、試料2の物理量の変化を物理量センサー5で検出する。温度センサー4は、試料2又は試料2の近傍の温度を計測する。物理量センサー5は例えばDSCであれば試料2への熱流量を、TGであれば試料2の重量変化を、TMAであれば試料2の形状変化を検出するものである。加熱炉3、温度センサー4、物理量センサー5は、測定モジュール1内の入出力インターフェース6に接続され、更に測定モジュール1内の中央処理装置7に接続されている。加熱炉3の温度制御は、測定モジュール1内の入出力インターフェース6を介して加熱炉3に接続された測定モジュール1内の中央処理装置7により制御される。また、測定モジュール1内の中央処理装置7は、測定モジュール1内の通信インターフェース9を通じて測定ステーション10に接続されている。
【0011】
測定ステーション10は、測定に関するユーザインタフェース、複数の測定モジュールへの制御指示、データ蓄積及び測定制御タスクとシステム制御タスクのイベントを監視するもので、いわゆるパーソナルコンピュータやワークステーションを使用している。測定ステーション10は、Windows, Windows-NT, UNIX等の汎用オペレーティングシステムとシステム制御ソフトウェア、イベント監視ソフトウェアによりその機能を果たす。イベント監視ソフトウェアは、イベント監視、メッセージ制御、送信情報設定の機能を持つ。(イベント監視ソフトウェアの機能は測定ステーション10内の中央処理装置15及び記憶装置16上でタスクとして動作する。以後これをイベント監視タスク、メッセージ制御タスク、送信情報設定タスクと呼ぶ)。
【0012】
また、測定ステーション10内の中央処理装置15は、測定ステーション10内の通信インターフェース19とデータ伝送路20により複数の測定モジュール1と接続されている。データ伝送路20は、RS−232C、GP−IB、SCSI等の汎用通信路の何れでもかまわない。
測定制御タスクとシステム制御タスクの間ではデータ伝送路20を通じて動作に関する制御情報やソフトウェア・ハードウェアのエラー情報、測定した信号などがやり取りされている。イベント監視タスクは図2のアルゴリズムに従って、データ伝送路20を通じてやり取りされている情報をタイマーによって定期的に監視し、信号がある設定値に達した・測定が完了した・エラーが起こった・タスクが停止した等あらかじめユーザによって選択された任意の情報を見つけた時にイベントとして検出する。測定制御タスク・システム制御タスクとは独立して動作しているのでそれぞれタスクに障害が生じても影響することなく監視することができる。イベントを検出した場合はメッセージ制御タスクにそれを伝える(各タスク間の通信は、DDE、IPC、COMなどの方法の何れでもかまわない)。
【0013】
送信情報設定タスクはメッセージ送信先と監視するイベントを設定する機能をもつ。グラフィカルなユーザーインターフェースを提供し、測定ステーション10のマウス11、CRT12、キーボード13を通じてユーザに任意にメッセージ送信先と監視するイベントを選択させる(送信情報設定タスクのアルゴリズムを図3に示す)。
【0014】
メッセージ送信先は通信媒体21に接続されたパーソナルコンピュータ又はワークステーション22か、公衆回線28を通じたポケットベル29を選択することができる。
ローカルエリアネットワークなどの通信媒体21に接続されたパーソナルコンピュータ又はワークステーション22に対してメッセージを送信する場合は、特定のコンピュータへの通知もしくはネットワークに接続された全てのコンピュータへの同報通知が選択できる。特定のコンピュータに送信する場合は送信先にコンピュータのIPアドレスを、同報通信するときは同報通信用に予約されているIPアドレスを指定する。
【0015】
公衆回線28を通じてポケットベル29にメッセージを送信する場合はポケットベル29の電話番号を指定する。ポケットベル29に送信する場合は複数の電話番号に同時に送信することが可能である。
監視するイベントの選択は
・温度プログラムの1ステップが終了した。
・測定が完了した。
・測定モジュールにてソフトウェアエラーが起きた。
・測定モジュールにてハードウェアエラーが起きた。
・測定制御タスクが停止した。
・測定ステーションでソフトウェアエラーが起きた。
・システム制御タスクが停止した。
などの処理の完了やトラブルに関するイベントに加えて、さらに
・信号が設定値に達した。
・加熱炉の温度が設定値に達した。
などの測定中の信号や加熱炉の温度の状況までをイベントとして選択できるようにした。これは熱分析では測定状況を随時把握したい場合が多いことを配慮している。
以上の設定された送信情報は測定ステーション10の記憶装置16に記憶される。
【0016】
メッセージ制御タスクは、測定ステーション10内の記憶装置16に記憶されている送信情報に従ってイベント監視タスクから伝えられたイベントに対応するメッセージとメッセージ送信先を含むメッセージパケットをTCP/IPプロトコルに従って生成する(メッセージ制御タスクのアルゴリズムを図4に示す)。
【0017】
ローカルエリアネットワークなどの通信媒体21に接続されたパーソナルコンピュータ又はワークステーション22に対して送信する場合は、生成したメッセージパケットはネットワークインターフェースカード(以後NICと略す)25を通じて通信媒体21に送信される。通信媒体21はEthernet,FDDI,TokenRing等の汎用ネットワークの何れでもかまわない。
【0018】
またポケットベル29に対して送信する場合はモデム27の接続されているシリアルポート18に対して送信される。モデム27は公衆回線28に接続しており、公衆回線28を通じてポケットベル29にメッセージパケットを送信する。公衆回線28を通じてポケットベル29にメッセージを送信しメッセージを表示する技術は既に周知の技術である。
【0019】
ローカルエリアネットワークなどの通信媒体21に流れているメッセージパケットを受信する手段にはいわゆるパーソナルコンピュータやワークステーション22を使用している。パーソナルコンピュータやワークステーション22において、Windows, Windows-NT, UNIXなどの汎用オペレーティングシステムとメッセージ受信ソフトウェアによりその機能を果たす(パーソナルコンピュータやワークステーション22上で動作するメッセージ受信ソフトウェアを以後メッセージ受信タスクと呼ぶ)。メッセージ受信タスクは通信媒体21に流れるメッセージパケットの受信機能とメッセージをCRT26に表示するグラフィカルユーザインタフェースの機能を持つ。メッセージ受信タスクは常にパーソナルコンピュータやワークステーション22のメモリ上に常駐し、図5のアルゴリズムに従ってパーソナルコンピュータやワークステーション22のNIC25を通じて通信媒体21に流れているメッセージパケットを監視している。自分宛てのメッセージパケットが届いた場合にはそのメッセージパケットを受信する。そして、メッセージパケットからメッセージを取り出し、グラフィカルなユーザインターフェースによってCRT26上にメッセージを表示することで装置で発生したイベントをユーザに通知する。
【0020】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、システム制御とは独立にイベントを監視し、通信媒体を通じて遠隔地のコンピュータ又はポケットベルにメッセージを送信することで、ユーザが意識することなく、かつ場所を問わずにリアルタイムにユーザに装置の状況を通知できるようになった。これによってユーザはより効率的に、より安全に装置を利用できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるハードウェア構成である。
【図2】本発明の実施例におけるイベント監視タスクのアルゴリズムである。
【図3】本発明の実施例における送信情報設定タスクのアルゴリズムである。
【図4】本発明の実施例におけるメッセージ制御タスクのアルゴリズムである。
【図5】本発明の実施例におけるメッセージ受信のアルゴリズムである。
【符号の説明】
1...測定モジュール
2...試料
3...加熱炉
4...温度センサー
5...物理センサー
6...入出力インターフェース
7...中央処理装置
8...記憶装置
9...通信インタフェース
10...測定ステーション
11...マウス
12...CRT
13...キーボード
14...入出力インターフェース
15...中央処理装置
16...記憶装置
17...NIC
18...シリアルポート
19...通信インタフェース
20...データ伝送路
21...通信媒体
22...パーソナルコンピュータやワークステーション
23...中央処理装置
24...記憶装置
25...NIC
26...CRT
27...モデム
28...公衆回線
29. ..ポケットベル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal analyzer.
[0002]
[Prior art]
Thermal analysis is a method for measuring changes in physical properties of a sample while changing the temperature. The temperature range is from a minus temperature range to about 1500 ° C. The measurement is performed by scanning the target temperature range at an appropriate rate of temperature rise (unit: ° C / min). The measurement time is determined by the temperature increase rate and the temperature range. The measurement time is usually several tens of minutes, but a long measurement may take several hours to several days. Since it is not necessary to operate the instrument during the measurement, it is rare that the user is monitoring the instrument throughout the measurement, and the user should be away from the laboratory where the instrument is located. Often do business.
[0003]
In such a use environment, when a measurement is interrupted due to some trouble during measurement, the user must perform the measurement again after canceling the trouble. However, since the user is often away from the device, the user may not immediately notice that a problem has occurred in the device. If the user leaves the device without knowing that the measurement has been interrupted, the time until the remeasurement is started is wasted. In addition, the measurement time is wasted when a trouble occurs that causes an abnormality in the control of the apparatus. Further, when measuring a sample that undergoes a melting reaction, if the measurement is continued beyond a certain set value, the melted sample often adheres to the sensor and destroys the sensor.
[0004]
Therefore, for more efficient measurement in thermal analysis, when an event occurs such as when a signal reaches a certain set value, measurement is completed, or a problem occurs in the device, it is performed in real time and regardless of where it is located It is necessary to inform the user of the situation.
Conventionally, in order to monitor a device at a remote location, (1) monitor the measurement status through the network (Japanese Patent Application No. 9-325024), and (2) stop the device when a dangerous error occurs. (Japanese Patent Laid-Open No. 5-19880), (3) There are techniques such as managing an apparatus using E-Mail (Japanese Patent Application No. 9-32950).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional techniques have the following problems.
In the method (1) for monitoring the measurement status through the network, one user needs to monitor the status by operating the monitor periodically at the place where the monitor is located. If the user is not in a location with a monitor or forgets to monitor, it cannot be handled.
The method of stopping the apparatus when the error with the danger of the above (2) occurs can avoid the danger for the time being, but cannot notify the user that the apparatus has stopped in real time.
-With either of the methods (1) and (2), when a problem occurs in the system control part and the system itself stops, it cannot be detected.
-Since only the user who is measuring by either method (1) or (2) above monitors the device, it is not possible to inform a plurality of people in case of an emergency.
The method of monitoring the apparatus using E-Mail (3) has the same time lag until the mail is retrieved from the mail server in addition to the same problem as the method (1). That is, the user cannot be notified in real time.
[0006]
The problem to be solved by the present invention is that an event occurring in the apparatus is monitored by a part different from the system control, so that the detected contents can be detected in real time and whereabouts. It is an object of the present invention to provide a thermal analysis apparatus capable of notifying one or a plurality of users with a message regardless of the above.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and its main constituent elements are a heating furnace, a temperature sensor, a physical quantity sensor, a measurement control means, a system control means, a storage device, an input / output device, and an event monitoring means. It comprises event control means, transmission information setting means, message transmission means, message reception means, user interface means, and a communication medium.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a hardware configuration diagram in an embodiment of the present invention.
The measurement module 1 detects the heating, temperature, and physical quantity of the
[0009]
The measurement station 10 controls the plurality of measurement modules 1 and receives data from the measurement modules 1 and performs thermal analysis analysis. The measurement station 10 performs its function by the system control software that is processed by the central processing unit 15 and the storage device 16 in the measurement station 10 (the system control software performs tasks on the central processing unit 15 and the storage device 16 in the measurement station 10). This is hereinafter referred to as a system control task).
[0010]
A user of the thermal analyzer places the
[0011]
The measurement station 10 monitors a user interface related to measurement, a control instruction to a plurality of measurement modules, data accumulation and measurement control tasks, and system control task events, and uses a so-called personal computer or workstation. The measurement station 10 functions by a general-purpose operating system such as Windows, Windows-NT, UNIX, etc., system control software, and event monitoring software. The event monitoring software has functions for event monitoring, message control, and transmission information setting. (The function of the event monitoring software operates as a task on the central processing unit 15 and the storage device 16 in the measurement station 10. Hereinafter, this is called an event monitoring task, a message control task, and a transmission information setting task).
[0012]
The central processing unit 15 in the measurement station 10 is connected to the plurality of measurement modules 1 by the
Between the measurement control task and the system control task, control information regarding operations, software / hardware error information, and measured signals are exchanged through the data transmission path 20. In accordance with the algorithm shown in FIG. 2, the event monitoring task periodically monitors information exchanged through the data transmission path 20 using a timer, the signal reaches a certain set value, the measurement is completed, an error has occurred, and the task is An event is detected when any information previously selected by the user, such as being stopped, is found. Since it operates independently of the measurement control task and the system control task, even if a failure occurs in each task, it can be monitored without being affected. If an event is detected, it is transmitted to the message control task (communication between each task may be any method such as DDE, IPC, and COM).
[0013]
The transmission information setting task has a function of setting a message transmission destination and an event to be monitored. A graphical user interface is provided, and the user arbitrarily selects a message transmission destination and an event to be monitored through the mouse 11, CRT 12, and keyboard 13 of the measurement station 10 (the algorithm of the transmission information setting task is shown in FIG. 3).
[0014]
As a message transmission destination, a personal computer or workstation 22 connected to the communication medium 21 or a
When sending a message to a personal computer or workstation 22 connected to a communication medium 21 such as a local area network, a notification to a specific computer or a broadcast notification to all computers connected to the network is selected. it can. When transmitting to a specific computer, the IP address of the computer is designated as the destination, and when performing broadcast communication, the IP address reserved for broadcast communication is designated.
[0015]
When a message is transmitted to the
Selecting an event to monitor • One step of the temperature program is complete.
・ Measurement is complete.
• A software error occurred in the measurement module.
-A hardware error occurred in the measurement module.
• The measurement control task has stopped.
• A software error occurred at the measuring station.
-The system control task has stopped.
In addition to events related to the completion of processing and troubles, etc. ・ The signal has reached the set value.
・ The temperature of the heating furnace has reached the set value.
It is now possible to select events such as signals during measurement and the temperature status of the furnace as events. This takes into account that in thermal analysis, it is often desirable to grasp the measurement status from time to time.
The above set transmission information is stored in the storage device 16 of the measurement station 10.
[0016]
The message control task generates a message packet including a message corresponding to an event transmitted from the event monitoring task and a message destination according to the transmission information stored in the storage device 16 in the measurement station 10 according to the TCP / IP protocol ( The message control task algorithm is shown in FIG.
[0017]
When transmitting to a personal computer or workstation 22 connected to a communication medium 21 such as a local area network, the generated message packet is transmitted to the communication medium 21 through a network interface card (hereinafter abbreviated as NIC) 25. The communication medium 21 may be any general-purpose network such as Ethernet, FDDI, Token Ring, or the like.
[0018]
When transmitting to the
[0019]
A so-called personal computer or workstation 22 is used as means for receiving message packets flowing in the communication medium 21 such as a local area network. The personal computer or workstation 22 fulfills its functions with a general-purpose operating system such as Windows, Windows-NT, UNIX, etc. and message reception software (message reception software operating on the personal computer or workstation 22 is hereinafter referred to as a message reception task). ). The message receiving task has a function of receiving a message packet flowing in the communication medium 21 and a function of a graphical user interface for displaying a message on the
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the present invention monitors an event independently of system control, and transmits a message to a remote computer or pager through a communication medium, so that the user is not conscious and regardless of location. In addition, the device status can be notified to the user in real time. This allows users to use the device more efficiently and safely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hardware configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an algorithm of an event monitoring task in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an algorithm of a transmission information setting task in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an algorithm of a message control task in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a message reception algorithm in the embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1. . .
13. . .
18. . .
26. . . CRT
27. . .
Claims (6)
前記試料の温度又は前記試料の近傍の温度を検出する温度センサーと、
前記試料の温度変化に伴って変化する物理量を検出する物理量センサーと、
前記加熱手段を制御し、前記温度センサーと前記物理量センサーで検出された信号をデータ伝送路を通じてシステム側に伝える測定制御手段と、
1つ以上の前記測定制御手段と前記データ伝送路によって接続され、前記測定制御手段を制御し、かつ前記測定制御手段で検出された信号を受け取り熱分析解析を行うシステム制御手段と、
前記測定制御手段で検出された信号や前記システム制御手段で処理される命令を記憶する記憶器と、
前記システム制御手段に対してユーザの命令の入力と得られた熱分析解析の結果の出力を行うための入出力器と、
前記測定制御手段と前記システム制御手段で発生するイベントを定期的に監視するイベント監視手段と、
前記イベント監視手段からイベント発生の信号を受け取りイベントに対応するメッセージと該メッセージの送信先情報を含んだメッセージパケットの組み立て及びそのメッセージパケットの送信司令を行うメッセージ制御手段と、
前記メッセージ制御手段が使用するメッセージ送信に関する情報の設定を行う送信情報設定手段と、
前記メッセージ制御手段から受け取ったメッセージパケットをリアルタイムに、かつ、該メッセージパケットに指定された送信先に通信媒体を介して送信するメッセージ送信手段と、
該メッセージパケットを前記通信媒体から取り出すメッセージ受信手段と、
該メッセージパケットに含まれるメッセージを表示するためのユーザインターフェース手段と、
を備えることを特徴とする熱分析装置。Heating means for heating the sample;
A temperature sensor for detecting the temperature of the sample or the vicinity of the sample; and
A physical quantity sensor that detects a physical quantity that changes with a temperature change of the sample;
Measurement control means for controlling the heating means, and transmitting signals detected by the temperature sensor and the physical quantity sensor to the system side through a data transmission path;
System control means connected to one or more of the measurement control means by the data transmission line, to control the measurement control means, and to receive a signal detected by the measurement control means and perform thermal analysis analysis;
A memory for storing a signal detected by the measurement control means and a command processed by the system control means;
An input / output device for inputting a user command to the system control means and outputting a result of thermal analysis analysis obtained;
Event monitoring means for periodically monitoring events occurring in the measurement control means and the system control means;
And message control means for transmitting the commander of the assembly and its message packet of a message packet including destination information of the message and the message to the corresponding signal event occurs receive events from the event monitoring means,
Transmission information setting means for setting information related to message transmission used by the message control means;
Message transmission means for transmitting the message packet received from the message control means in real time and to a transmission destination specified in the message packet via a communication medium ;
Message receiving means for extracting the message packet from the communication medium ;
A user interface means for displaying a message included in the message packet,
A thermal analysis apparatus comprising:
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